Toepassingen van waterringvacuümpompen in de farmaceutische industrie

Waterringvacuümpompen worden veel gebruikt in de farmaceutische industrie vanwege hun olievrije werking, eenvoudige constructie en sterke corrosiebestendigheid. Ze spelen een cruciale rol in de volgende toepassingen:

1. Belangrijkste toepassingen

(1) Vacuümdrogen (lyofilisatoren/ovens)

Doel:

Lyofilisatie (vriesdrogen): Wordt gebruikt voor het dehydrateren van warmtegevoelige medicijnen, zoals vaccins, antibiotica en biologische geneesmiddelen, waarbij hun werkzaamheid behouden blijft.

Vacuümovens: verwijderen van restanten oplosmiddelen (bijv. ethanol, aceton) uit actieve farmaceutische ingrediënten (API's).

Rol van de pomp:

Zorgt voor een vacuümomgeving van -0,09 tot -0,098 MPa, waardoor het kookpunt van water wordt verlaagd en het product snel bij lage temperaturen kan drogen.

(2) Oplosmiddelterugwinning en destillatie

Doel:

Extractie van traditionele Chinese medicijnen of terugwinning van organische oplosmiddelen (bijv. methanol, dichloormethaan).

Rol van de pomp:

Verlaagt de systeemdruk, waardoor oplosmiddelen bij lagere temperaturen kunnen verdampen. Zo bespaart u energie en voorkomt u thermische degradatie.

(3) Steriele filtratie en vulling

Doel:

Steriele filtratie (0,22 μm-membraan) van injecteerbare stoffen/vaccins en verwijdering van luchtbellen vóór het vullen.

Rol van de pomp:

Levert olievrij vacuüm om besmetting te voorkomen (conform GMP-normen).

(4) Fermentatieprocessen

Doel:

Handhaven van een lichte onderdruk in bioreactoren om een ​​gelijkmatige zuurstofverdeling en CO₂-verwijdering te garanderen.

Rol van de pomp:

Corrosiewerende materialen (bijvoorbeeld roestvrij staal 316L of PTFE-gevoerd) zijn bestand tegen zure fermentatiebouillon.

(5) Ontgassen van verpakkingen

Doel:

Vacuüm verpakken van blisterverpakkingen (aluminium-kunststof) om oxidatie van medicijnen te voorkomen.

2. Voordelen in farmaceutische toepassingen

Voordeel

Farmaceutische waarde

Olievrije werking Voorkomt verontreiniging door smeermiddel.    

Corrosiebestendigheid Bevochtigde onderdelen leverbaar in PP, PVDF of roestvrij staal 316L, bestand tegen zuren en oplosmiddelen.    

Laag geluids-/vibratieniveau Geschikt voor cleanroomomgevingen (geluidsniveau doorgaans ≤75 dB).    

Eenvoudig onderhoud Geen complexe afdichtingen; vereist alleen periodieke vervanging van de waterringvloeistof (bij gebruik van standaardmodellen).    

Steriliseerbaar ontwerp: Sommige modellen ondersteunen CIP (Clean-in-Place) of SIP (Steam-in-Place) voor steriele productie.    

3. Belangrijkste selectiecriteria

Vacuümniveau: doorgaans -0,09 tot -0,1 MPa (absolute druk: 10–100 mbar).

Stroomsnelheid: Afhankelijk van de schaal van de apparatuur (bijv. 20–200 m³/u voor lyofilisatoren).

Materialen:

PP/PVDF: Voor sterke zuren (bijv. HCl) of organische oplosmiddelen (bijv. aceton).

RVS 316L: Voor toepassingen met hoge temperaturen of hoge hygiëne.

Certificeringen: Moet voldoen aan GMP, ISO 13485 (medische hulpmiddelen), etc.

4. Typische ondersteunende uitrusting

Lyofilisatoren: Waterringpompen dienen als primaire vacuümpompen, vaak gecombineerd met Roots-pompen.

Rotatieverdampers: voor kleinschalige concentratie van oplosmiddelen in laboratoria.

Aseptische afvullijnen: Verwijdert luchtbellen uit geneesmiddeloplossingen vóór het afvullen.

5. Belangrijke overwegingen

Besmettingspreventie:

Plaats steriele luchtfilters (0,1 μm) bij de inlaat om terugstroom van micro-organismen te voorkomen.

Vloeistofringvloeistofbeheer:

Gebruik gezuiverd water of anticorrosieve additieven; gesloten systemen (bijvoorbeeld een mengsel van glycol en water) minimaliseren de kans op besmetting.

Alternatieven:

Voor hogere vacuümvereisten (bijvoorbeeld moleculaire destillatie) kunt u deze combineren met droge schroefpompen of klauwenpompen.

Conclusie

Waterringvacuümpompen zijn essentieel in farmaceutische processen zoals drogen, distillatie, filtratie en fermentatie, dankzij hun olievrije en corrosiebestendige ontwerp. Let bij de keuze van een pomp op de compatibiliteit van het materiaal, de vacuümprestaties en de naleving van de regelgeving om een ​​naadloze integratie met kritische apparatuur zoals lyofilisatoren te garanderen.